3月29日,比亞迪關(guān)于刀片電池的發(fā)布會(huì),把新能源汽車發(fā)展的核心關(guān)鍵詞“電池”再次拉回了公眾視野。或許每年的初春,都是新能源安全話題的重點(diǎn),去年蔚來、特斯拉的多起自燃事件,在如今業(yè)界對于電池安全的討論環(huán)境下,又變的歷歷在目。也正是由于消費(fèi)者對于新能源汽車安全意識(shí)的不斷提高,像比亞迪董事長王傳福所言,用刀片電池所帶來的安全定義改變行業(yè)格局,便愈發(fā)顯得合情合理。但是,比亞迪的“刀片”究竟有多鋒利,業(yè)界格局又是否會(huì)因此而發(fā)生劇變,難道三元鋰電池要就此告別歷史舞臺(tái)?細(xì)品當(dāng)下的車企電池布局節(jié)奏,或許你會(huì)發(fā)現(xiàn)事情并沒有想象中那么簡單。
“刀片”是什么?
要聊比亞迪能否引領(lǐng)潮流,改變電池安全定義,我們首先要從刀片電池的本質(zhì)講起。
有別于傳統(tǒng)電池系統(tǒng)先把電芯組裝成模組,再把模組安裝到電池系統(tǒng)里面,進(jìn)行分級(jí)管理。比亞迪本次推出的刀片電池理念,是在采用長電芯的同時(shí),省去了中間模組環(huán)節(jié),直接把電芯裝到電池系統(tǒng)里面,從而令整個(gè)電池包的重量和成本得到有效下降。從實(shí)質(zhì)上來講,刀片電池與寧德時(shí)代從去年開始研發(fā)的CTP去模組化電池包技術(shù),有著許多相似之處。不過,比亞迪刀片電池結(jié)構(gòu)還有著眾多結(jié)構(gòu)方面的設(shè)計(jì)突破,例如借鑒了蜂窩鋁板的原理,通過結(jié)構(gòu)膠把電芯固定在兩層鋁板之間,讓電芯本身充當(dāng)結(jié)構(gòu)件,來增加整個(gè)系統(tǒng)的強(qiáng)度。同時(shí),磷酸鐵鋰電池本身的高穩(wěn)定特性,也造就了比亞迪刀片電池在安全性能上的大幅提升。對比之下,寧德時(shí)代的CTP技術(shù),則更像是為了拓展客戶而提供的電池包多元化定制方案,并沒有針對安全等方面進(jìn)行大幅提升。造成電池供應(yīng)商們選擇方向不同的根本原因,在于近年新能源市場和政策的不斷變化。從新能源補(bǔ)貼門檻的提高到消費(fèi)者的里程焦慮問題,所有的矛頭全部指向電池的能量密度和儲(chǔ)能能力。這也導(dǎo)致了處于新能源探索期的車企們不得不選擇高能量密度的三元鋰電池作為首選。甚至連做磷酸鐵鋰出身的比亞迪,如今的高端產(chǎn)品中,三元鋰電池也占據(jù)著絕對的使用比例。大規(guī)模三元鋰電池的應(yīng)用,隨之突顯出的問題便是成本高和三元鋰本身化學(xué)元素的不穩(wěn)定性所帶來的安全問題。即便是全球公認(rèn)的三元鋰電池“技術(shù)專家”,也難以保障自家產(chǎn)品不產(chǎn)生自燃現(xiàn)象。站在安全和節(jié)約成本的角度出發(fā),比亞迪在“被迫”接受三元鋰現(xiàn)狀的前提下,并沒有放棄磷酸鐵鋰這條技術(shù)路線。盡管不能在材料方面進(jìn)行能量密度的突破,比亞迪的工程師們還是想盡辦法在結(jié)構(gòu)端不斷摸索,同時(shí)也在探索著磷酸鐵鋰的“極限”。正如前文所說,比亞迪打造出的刀片電池,擁有著出眾的結(jié)構(gòu)簡化和強(qiáng)結(jié)構(gòu)特性。根據(jù)比亞迪公布的電池穿刺試驗(yàn)視頻顯示,同步測試的三元電池遇到穿刺后會(huì)直接起火爆炸,普通磷酸鐵鋰電池會(huì)冒煙然后局部產(chǎn)生高溫,但刀片電池卻很好地控制了穿刺后的溫度,受穿刺(電芯內(nèi)部短路)后電池溫度只有60度左右。也就是說,刀片電池比一般的磷酸鐵鋰電池還要安全。此外,由于取消了電池模組,單位結(jié)構(gòu)下更多的電芯堆砌,使得比亞迪能夠大幅提升磷酸鐵鋰電池的體積能量密度。比亞迪刀片電池還可以恒流充電至滿電,解決了三元鋰電池只能在20%-80%電量范圍內(nèi)快充的尷尬。再加上比亞迪堅(jiān)持采用磷酸鐵鋰作為電芯,這也變相為刀片電池提供了低成本的優(yōu)勢。2019年5月的新能源汽車動(dòng)力電池能量密度排行但是,聽起來優(yōu)勢眾多,外界也對于刀片電池有著足夠的關(guān)注度,電池市場是否就真能如王傳福所構(gòu)想,改變格局甚至是定義呢?或許現(xiàn)在下結(jié)論還為時(shí)尚早。根據(jù)比亞迪對于刀片電池的初步應(yīng)用和參數(shù)披露,全新的刀片電池將首先被應(yīng)用在比亞迪新款大型轎車比亞迪漢上,但從漢EV公開的數(shù)據(jù)來看,新車的電池能量密度為140Wh/kg,綜合工況續(xù)航605km,刀片電池盡管大幅提升了磷酸鐵鋰電池的能量密度,但依然堪堪夠得到三年前三元鋰電池的水平。受限于磷酸鐵鋰電池本身的材料屬性,比亞迪也只能說剛剛解決了能量密度問題,但磷酸鐵鋰電池在低溫下的性能差是其固有的材料缺陷。根據(jù)以往的對比數(shù)據(jù)顯示,在-30℃時(shí)三元鋰的放電容量為86%,而磷酸鐵鋰僅有70%。總的來說,比亞迪刀片電池的推出,對電池行業(yè)產(chǎn)生一定的影響與沖擊必然是客觀存在的。擁有與三元鋰電池相近的性能之下,又能夠提升安全性能并提供更低的電池成本,勢必將對消費(fèi)者購置新能源車時(shí)提供更多的選擇。當(dāng)然,不可忽略的是,即便比亞迪針對磷酸鐵鋰電池做出了結(jié)構(gòu)上的改變,但材料本身的屬性依然會(huì)為刀片電池帶來不可彌補(bǔ)的缺陷,未來比亞迪將如何通過其他手段來彌補(bǔ)這些缺點(diǎn),值得關(guān)注。在此基礎(chǔ)之上,能否在電池材料上有進(jìn)一步的更替與變化,例如特斯拉此前透露與寧德時(shí)代一同開發(fā)的無鈷電池,均是未來新能源行業(yè)有待探索的提升點(diǎn)。不過,本著汽車安全至上的態(tài)度,綜合去年諸多電動(dòng)車自燃,以及國家號(hào)召在能量密度的堆砌上放緩腳步等因素,再來衡量參數(shù)與安全性的比重。把以安全為重,又在參數(shù)上盡量靠攏主流市場的刀片電池作為行業(yè)的過渡導(dǎo)向,的確不失為比亞迪在電池研發(fā)過程中的一步好棋。注:部分圖片來自于網(wǎng)絡(luò),若圖片涉及版權(quán)問題,請與我們聯(lián)系我們將及時(shí)更正、刪除,謝謝
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